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Trois démonstrateurs Industrie 4.0 wallons pour expérimenter avant de déployer

Portrait
Par · 13/03/2019
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Voici quelques mois (fin 2018), le gouvernement wallon débloquait un budget de 1,23 million d’euros pour le déploiement de trois “démonstrateurs” orientés industrie 4.0. 

Ils ont pour raison d’être de servir de vitrine et de plate-forme de démonstration, d’expérimentation et d’“acclimatation” aux “concepts et technologies de la quatrième révolution industrielle”. Bénéficiaires: les entreprises – en particulier les PME industrielles – mais aussi les milieux de l’enseignement et de la formation continue.

Partenaires pour le déploiement et l’exploitation de ces démonstrateurs: TechnoCampus et Technifutur (pour les formations et les sessions de sensibilisation, simulations et tests), le Pôle de Compétitivité Mecatech (diagnostics et accompagnement d’entreprises), le Sirris (pour les essais industriels et l’accompagnement d’entreprises), Agoria et Digital Wallonia (ces deux derniers intervenant pour des actions de sensibilisation dans le cadre du programme Made Different)

Deux des installations seront de type “démonstrateurs de mini-usine”. Installés chez Technifutur à Liège et auprès du duo TechnoCampus/Technofutur TIC (Gosselies), ils auront essentiellement une mission de sensibilisation et de formation à destination des élèves, étudiants, personnes en reconversion professionnelle, et, dans une moindre mesure, de diagnostic de processus pour des entreprises. La plate-forme est destinée à servir de support de démonstration pour de multiples secteurs d’activités (industrie pharmaceutique, métallique, alimentaire, chimie, biotech…).

Le troisième, de plus grande envergure, aura la particularité, contrairement aux deux autres, de servir de réel banc de test grandeur nature.

Tous visent à favoriser l’acquisition de compétences et à convaincre les acteurs locaux d’investir dans l’ère de la production 4.0, voire de ramener chez nous des opérations de production qu’elles avaient déjà ou envisageaient de déménager vers d’autres cieux… en leur démontrant qu’une production est économiquement viable et rentable chez nous, si l’on parie sur la différenciation, les services, les petites séries, les concepts innovants… 

Expérimenter avant de déployer

Ce démonstrateur industriel 4.0, véritable plate-forme de test et d’expérimentation pour entreprises, pourra être paramétré et modifié selon les besoins, contraintes et environnements spécifiques des entreprises qui le solliciteront.

Le but est de leur permettre de réaliser des essais et des tests technologiques “grandeur nature”, sur bancs d’essai, de vérifier la pertinence de certaines idées et de découvrir et acquérir les compétences nécessaires avant qu’elles ne se lancent concrètement dans la transformation 4.0 de leurs processus – et ne procèdent à des investissements, souvent lourds, en équipements et solutions logicielles.

Dans une phase initiale, le démonstrateur industriel 4.0 opérera dans un scénario Usinage, en proposant des possibilités de test et de démo pour aborder les processus et problématiques de sécurité, d’opérations dans le cloud, de maintenance prédictive, d’utilisation de cobots, de conception et production avec des outils de réalité virtuelle…

La phase de préparation, pour valider les concepts et scénarios, est d’ores et déjà en cours, avec le concours notamment de la Sonaca, de Thales, de la FN et de diverses autres sociétés de plus petite envergure.

Un scénario de jumeau numérique est envisagé (TechnoCampus a pour ce faire sollicité la société 2Wappi Engineering de Brunehaut près de Tournai, spécialisée dans l’automatisation industrielle).

Les démonstrateurs en quelques chiffres et dates

Budget global pour les trois démonstrateurs: environ 3,1 millions d’euros
– 1,6 million d’euros proviennent de fonds européens Feder
– 1,233 million viennent de la Région wallonne

Agenda de déploiement
A Liège: installation fin 2019, entrée en phase d’exploitation pour les établissements d’enseignement et de formation à la rentrée 2020.
Côté Hainaut:
– le démonstrateur “mini-usine” 4.0 sera opérationnel en juin 2019. La solution qui a été choisie vient d’Espagne (fournisseur: SMC, un spécialiste de l’automatisation dont la filiale International Training propose des outils didactiques, d’e-learning et de certification)
– la phase-pilote (usinage) du démonstrateur industriel 4.0 démarrera pour sa part en octobre 2019
– l’entrée en opérations réelles de ce démonstrateur est prévue pour mai 2020

Personnel affecté à ces démonstrateurs: 3 personnes chez TechnoCampus, une chez Technifutur, une au Sirris et une au Pôle de Compétitivité Mecatech.

Le démonstrateur de Liège

Le futur démonstrateur à installer chez Technifutur (le cahier de charges sera publié dans le courant de ce mois de mars) prendra la forme d’une ligne de production, “en dur”, pilotée par un ERP. Modulable, il pourra se plier à de multiples scénarios: production de petites séries de produits divers et variés, production hautement personnalisée à la demande, opération avec cobots, méthodes lean, assurance qualité, optimisation énergétique de lignes d’assemblage, chaîne automatisée…

Il permettra d’implémenter et de faire la démo d’un large panel de technologies “usine 4.0”:  cobots, capteurs, IoT, IA, réalité augmentée, simulation avec jumeaux numériques, cloud computing, surveillance énergétique, cyber-sécurité, analytique big data, fabrication additive/3D…

Son degré de paramétrisation, par contre, sera limité. Il s’agira en effet d’un démonstrateur “clé sur porte”, ne pouvant se plier aux spécificités des environnements IT existants des entreprises. Les possibilités de démo qu’il offrira seront dans une certaine mesure limitées aux potentiels des ERP, MES et autres logiciels associés à la solution. 

Une réelle simulation multi-fonctionnalités, indépendamment des logiciels choisis, ne sera possible que sur le démonstrateur industriel hennuyer.

Le démonstrateur liégeois pourra par contre être sollicité à distance grâce au développement d’une solution de “jumeau numérique” qui sera réalisée par Jobs@Skills (la Structure Collective de l’Enseignement Supérieur à laquelle participent le Forem, l’Ifapme, l’ULg et les Hautes Ecoles des provinces de Liège et de Luxembourg).

Il s’agira d’un environnement de formation aux solutions 4.0, virtualisé, basé sur des solutions d’apprentissage à distance, de simulation… Ses prémisses sont actuellement installées au Vertbois à Liège, mais cet espace de formation prendra réellement toute sa dimension lorsqu’il déménagera, d’ici un an ou deux, vers le site du Val Benoît. Il se composera alors d’un auditoire ultra-modernes, de plusieurs zones dotées de murs interactifs et d’équipements de VR/AR. Nous reviendrons très prochainement sur les projets de Jobs@Skills.

“Notre démonstrateur n’a pas de vocation industrielle”, rappelle Thierry Castagne, directeur général de Technifutur. “Sa raison d’être est essentiellement didactique. Il servira pour des actions de sensibilisation, de découverte du 4.0 et de formation.”

Des technologies de virtualisation et simulation pour réaliser des “jumeaux numériques” des formations “en dur” sur le démonstrateur du Sart Tilman. Source: Technifutur

Outre les entreprises, il accueillera aussi des visiteurs venus d’universités, de hautes écoles et d’autres établissements d’enseignement ainsi que des chercheurs d’emploi et des personnes en reconversion ou spécialisation professionnelle. 

Il deviendra ainsi une étape lors d’accueil de classes, pour des sessions de démonstration et de sensibilisation d’une demi-journée ou d’une journée. “Quelques heures pour ouvrir l’esprit au 4.0”, comme le formule Frederik Cambier, chargé de projets chez Technifutur. Des sessions pourront être organisées non seulement pour l’enseignement supérieur mais aussi pour des classes du secondaire, via le programme TechniTeens, voire même pour le primaire, via les actions TechniKids, seront également concernés.

“Quoi de plus amusant, par exemple, pour les plus jeunes que de programmer un robot ou d’usiner la nouvelle mascotte de la classe…? Pour le secondaire, on peut parfaitement imaginer une séance d’une heure avec le démonstrateur pour illustrer la manière dont l’industrie intègre la nouvelle dimension du 4.0 et susciter ainsi des vocations…”

Former au 4.0

La personne qui sera engagée chez Technifutur pour se charger spécifiquement du programme Démonstrateur 4.0 aura pour tâche de développer de nouveaux modules de cours. 

Dès à présent, le centre de compétences a mis en oeuvre ou prépare de nouvelles formations dans des domaines et sur des thèmes tels que la robotique et la cobotique, les technologies de vision industrielle, l’analyse et l’exploitation de mégadonnées (“big data”), les communications industrielles de nouvelle génération (IoT, serveurs OPC, technologies sans fil…) , l’intelligence distribuée et les technologies de capteurs/actionneurs intelligents, la télémaintenance, la gestion des énergies, la cyber-sécurité appliquée aux environnements industriels ou techniques…

En toile de fond, on retrouve les sept transformations qui ont été théorisées comme devant mener les entreprises industries vers le 4.0: usine numérique, nouvelles technologies de production, production à la demande, communications de nouvelle génération…

“Nombre de formations existent déjà dans notre catalogue”, souligne Thierry Castagne. “Dans une perspective d’industrie 4.0, il s’agit désormais de les articuler selon de nouvelles séquences.” Il faudra aussi ajouter de nouvelles formations, renforcer d’autres modules (par exemple liés à la réalité virtuelle ou à l’intelligence artificielle), insérer des formations davantage orientées “soft skills” rendus incontournables à l’ère du numérique…

Quelques exemples de formations proposées par Technifutur qui se moulent dans ce concept d’industrie 4.0?
Au chapitre “end-to-end engineering”, citons la formation d’“agents de méthodes”.
Pour l’“usine numérique”, Technifutur propose par exemple des modules de découverte des ERP (en particulier SAP), des MES (manufacturing execution systems) et des solutions de “jumeaux numériques”.
Au rayon “systèmes de production intelligents”: méthode Six Sigma, Quick response Manufacturing (en ce compris les aspects de structure organisationnelle et de dynamique des systèmes), instrumentation (y inclus le monde des capteurs, de la vision assistée…), la métrologie intelligente, l’Internet des Objets…
IA, réalité virtuelle ou encore blockchain sont quant à eux au rendez-vous dans le chapitre “usine connectée”.

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